Somente duas forças, uma de módulo 3 N e outra de módulo 5 N, são aplicadas a um objeto. Para qual das orientações das forças mostradas nos diagramas abaixo o módulo da aceleração do objeto será mínimo?

A) I

B) II

C) III

D) IV

E) V

Pela segunda lei de Newton:

O módulo da aceleração do objeto será mínimo quando a força resultante for mínima.

Se formos analisar as figuras 2, 3 e 4, veremos que a força resultante não é mínima, pois as duas forças não estão em sentido contrário, ou seja, uma não está “atrapalhando” a outra.

Sobram então os itens 1 e 5:

Podemos ver que pelo item 5 ter uma força inclinada, sua força resultante será maior. A componente da força de 3N que será contrária à força de 5N no eixo x será menor do que se ela fosse horizontal.

Por fim, temos o item 1:

No item 1, ambas as forças estão em sentidos opostos e no mesmo eixo. Esse é o momento em que a força resultante será mínima e valerá .

Assim, nesse momento o módulo da aceleração também será mínimo.